Titreşim Analizinde Şelale Grafiği (Basamaklı Diyagram)

Tanım: Şelale Arsa Nedir?

A şelale arsası, aynı zamanda bir olarak da bilinir kademeli diyagram, bir titreşim spektrumunun zaman içinde veya başka bir değişkenle, çoğunlukla makine hızıyla nasıl değiştiğini görselleştirmek için kullanılan üç boyutlu bir grafiktir. Grafik, birbiri ardına "istiflenmiş" bir dizi ayrı FFT spektrumundan oluşur ve çağlayan bir şelaleye benzeyen üç boyutlu bir yüzey oluşturur. Bu sunum, makinenin çalışma koşulları değiştikçe farklı titreşim bileşenlerinin genliklerinin nasıl değiştiğini görmeyi kolaylaştırır.

Tipik bir şelale grafiğinin üç ekseni şunlardır:

• X ekseni: Sıklık
• Y ekseni: Genlik
• Z ekseni: Zaman veya daha yaygın olarak RPM (makine hızı)

Birincil Uygulama: Başlatma ve Yavaşlama Testi

Şelale grafiğinin en önemli uygulaması, bir makinenin başlatılması (hızlanma) veya durdurulması (yavaşlama) sırasında toplanan titreşim verilerinin analiz edilmesidir. Bu geçici olaylar sırasında, makinenin hızı tüm çalışma aralığını kapsar. Şelale grafiği, makinenin bu tam hız aralığındaki dinamik tepkisinin eksiksiz ve ayrıntılı bir haritasını sunar.

Bu analiz şu açılardan önemlidir:

• Tanımlama Kritik Hızlar ve Rezonanslar: Rezonans, şelale grafiğinde, makinenin hızından bağımsız olarak sabit bir *frekansta* oluşan bir "sırt" olarak tanımlanır. Çeşitli çalışma hızı düzenleri (1x, 2x vb.) bu sabit frekansı aştıkça, genlikleri önemli ölçüde artacak ve grafikte net bir tepe noktası oluşturacaktır.
• Zorlanmış Titreşimi Rezonanstan Ayırma: Grafik, hız bağımlı tepe noktaları (dengesizlik gibi, düzen çizgilerini izleyen zorlanmış titreşimler) ile sabit frekanslı tepe noktaları (hız ekseninde düz bir sırt oluşturan rezonanslar) arasında net bir ayrım yapmaktadır.

– Rotor Stabilitesindeki Değişikliklerin Gözlemlenmesi: Alt-eşzamanlı dengesizliklerin hızını görmek için kullanılabilir petrol girdabı veya kırbaç belirir ve kaybolur.

Şelale Grafiği Nasıl Yorumlanır?

Bir şelale grafiğini analiz etmek iki temel özelliğin aranmasını gerektirir:

1. Sipariş Çizgileri (Çapraz Sırtlar)

Bunlar, makinenin çalışma hızıyla doğrudan bağlantılı olan titreşim çıkıntılarıdır. Grafikte çapraz çizgiler olarak görünürler.

• En belirgin çapraz çizgi genellikle 1. derece (1x)Rotor dengesizliğine verilen tepkiyi temsil eder.
• Diğer çapraz çizgiler de görülebilir 2. derece (2x), genellikle uyumsuzluk ve diğer harmoniklerle ilişkilidir.

2. Rezonanslar (Yatay Sırtlar)

Bunlar, yüksek titreşimli sırtlardır. sabit frekans, makinenin hızından bağımsızdır. Bunlar, arsa üzerinde yatay çizgiler halinde görünür.

• Bir düzen çizgisi (1x dengesizlik tepkisi gibi) bir rezonans çizgisiyle kesiştiğinde, genliği önemli ölçüde artacak ve o belirli hızda büyük bir tepe oluşturacaktır.
• Bu kesişimin meydana geldiği hız kritik hız sistemin.

Veri Toplama ve Görüntüleme

Net bir şelale grafiği oluşturmak için, veriler genellikle şu şekilde elde edilir: sipariş takibiBu, spektral verilerin hız değiştikçe "bulanıklaşmamasını" sağlamak için bir takometre sinyali gerektirir. Bir şelale grafiği sabit bir frekans ekseniyle görüntülenebilse de, x ekseninin Hz yerine dereceli olduğu "derece tabanlı" bir şelale olarak görüntülemek genellikle daha kullanışlıdır.

3B şelale görünümüne ek olarak, aynı veriler aynı zamanda diğer önemli koşu/sahil iniş grafiklerini oluşturmak için de kullanılır, örneğin: Bode arsası (tek bir mertebenin genliğini ve fazını hıza göre çizen) ve Nyquist komplosu (bir düzenin vektörünün gerçek ve sanal kısmını çizen).

Şelale grafiği, rotor dinamiğinin derinlemesine analizi için vazgeçilmez bir araçtır ve bir makinenin tüm hız aralığındaki davranışının tam bir resmini sunar.

← Ana Dizin'e Geri Dön